Présentation générale.

Les bancs de charge Leroy Sommer sont constitués des éléments suivants :

Banc de 1,5 kW. Banc de 300 W.

Détaillons les particularités et les précautions à prendre pour les différents éléments. Limitons ce document au banc de 1,5kW.

Le frein à poudre

Il permet d’obtenir un couple résistant proportionnel au courant de commande.
Ne jamais oublier de le ventiler. Une protection thermique se déclenche à une température > 85°C.
L’alimentation de ce frein à poudre peut être fournie par :

• Une alimentation externe.
• Le module de mesures mécaniques ou le module de simulation de charges.

Les capteurs de couple.

Il existe 2 capteurs de couple, un capteur de couple dynamique (torsion de l’arbre) qui relève le couple moteur et un capteur de couple statique (sur le frein à poudre) pour le couple résistant.

L’étalonnage.

Les capteurs de couple doivent être étalonnés. Hélas, l’étalonnage de l’un dérègle l’étalonnage de l’autre. La chaîne de mesure de couple doit être reliée à l’ordinateur pour pouvoir visualiser la valeur du couple (voir plus loin).

Réglage du zéro.

Commutateur de puissance sur 3000 W et moteur à l’arrêt, régler l’offset en agissant sur le potentiomètre placé à l’extrême gauche sur la face avant du module mécanique.

Capteur de couple statique.

Viser le bras de levier fourni dans le trou taraudé situé à droite du frein à poudre, après avoir démonté les capots. Suspendre une masse de 2 kg à l’extrémité (rainure) et régler le potentiomètre étalonnage (toujours à gauche sur la face avant) pour obtenir un couple de 10,8 Nm.

Capteur de couple dynamique.

Il n’est pas nécessaire de démonter les capots. Moteur hors tension, viser le levier dans un trou taraudé situé à gauche du capteur (proche moteur). En bloquant l’arbre à l’aide du frein à poudre, suspendre une masse de 2 kg à l’extrémité (rainure) et régler le potentiomètre étalonnage (toujours à gauche sur la face avant) pour obtenir un couple de 10,7 Nm.

La dynamo tachymétrique.

Sa constante de vitesse est de 0,02 V/ tr.mn^–1, elle peut être reliée à un voltmètre ou au module de mesures mécaniques.
Les réglages se font à l’arrêt pour l’offset et en marche pour l’étalonnage avec utilisation d’un voltmètre. Les potentiomètres de réglages sont situés au milieu de la face avant du module mécanique.

Module de mesures mécaniques.

Il permet de commander le frein à poudre manuellement ou automatiquement et de réaliser les mesures mécaniques.

Face avant.

• Afficheurs suivant modèles.
• Potentiomètres de réglages de la mesure du couple et de la vitesse.
• Commutateur de sélection des gammes de vitesse et de puissance.
• Sortie (fiche 4 mm) commande du frein à poudre
• Entrée (fiches DIN) mesures de couple (la même pour les 2 capteurs !) et de vitesse.
• Potentiomètre de commande manuelle du frein.
• Commutateur de choix de la commande du frein (manuelle ou automatique) commande en vitesse ou en couple.
• Bouton poussoir de démarrage du cycle automatique.

On peut réaliser une mesure en manuelle ou automatique pouvant aller jusqu’au blocage (bref) du moteur avec le banc de 300 W uniquement sous réserve que l’alimentation le permette (I ® 20 A).

Face arrière.

De gauche à droite :

• Commutateur marche / arrêt.
• Entrée analogique 0–5V pour la commande externe du couple.
• Masse.
• Sorties analogiques ± 5V : puissance mécanique, vitesse moyenne et instantanée, couple moyen et instantané.

On utilisera avantageusement les sorties moyennes qui sont filtrées.
La commande externe du couple pourra être imposée par le module de simulation, on placera le commutateur de choix de la commande sur T ext.

Module de mesures électriques.

Attention aux bons choix des calibres.

Face avant.

• Afficheurs suivant modèles.
• Entrée (fiche 4 mm) courant d’excitation 2 A.
• Entrée (fiche 4 mm) courant d’induit (MCC) ou de ligne (MAS MS) 2 ou 20 A.
• Entrée (fiche 4 mm) tension d’induit (MCC) ou simple (MAS et MS) 50 ou 500 V.

Il faut bien relever la tension simple pour obtenir un calcul correct du cosj .

Face arrière.

• Commutateur marche / arrêt.
• Sorties analogiques ± 5V : puissance moyenne et instantanée, intensité d’excitation.
• Tension efficace, moyenne et instantanée.
• Courant efficace, moyen et instantané.
• Masses.

Pour des mesures correctes, la valeur crête ne doit pas dépasser 2 fois le calibre sélectionné.

Module de simulation.

Ce module permet de simuler des charges mécaniques :

• Couple impulsionnel : réponse indicielle.
• T = B : couple constant (levage, convoyeur).
• T = An + B : couple proportionnel à la vitesse (pompe, agitateur).
• T = An² + B : couple proportionnel au carré de la vitesse (ventilateur)
• P = A : puissance constante, couple inversement proportionnel à la vitesse (enrouleur, tournage)

Face Avant.

• Potentiomètres de réglages des coefficients A et B.
• Mise en service et réglage du couple impulsionnel.
• Commutateur de sélection.
• Commutateur de gamme de puissance.

Face arrière.

• Commutateur marche / arrêt.
• Sortie commande externe du frein vers le module mécanique.

• 
• Sortie commande directe du frein vers le bornier du frein.
• Entrée image vitesse depuis la sortie vitesse moyenne module mécanique.
• Entrée directe depuis le bornier de la dynamo tachymétrique.

 Système d’acquisition et de traitement.

L’interface.

Ce n’est en réalité qu’un boîtier de raccordement banane 4mm è nappe et connecteur.
La correspondance chiffres–grandeurs est disponible dans l’aide du logiciel machine.

L’ordinateur.

PC 386 ou supérieur sous DOS équipé de la carte d’acquisition sur un connecteur ISA. Une imprimante est utile. La souris n’est pas indispensable, toutes les fonctions sont accessibles par le clavier.
Après avoir relié l’interface à la carte d’acquisition, lancer le logiciel machine (préalablement installé).
Il est possible d’utiliser ORPHY GTS avec REGORPHY mais aussi PHYSCOPE avec la carte d’acquisition ci–dessus.

Le logiciel Machine.

Exécutable machine.exe installé sur le disque dur.

Les menus.

On accède aux menus en tapant la lettre en blanc.
A pour obtenir l’aide puis A pour visualiser les connexions entre l’interface et les modules de mesures.

Exemple d’acquisition.

Voici les étapes pour relever la courbe T_u = f(n) d’un moteur asynchrone.
Paramétrages.

Après avoir réalisé le montage et relié à l’interface les sorties des grandeurs que l’on veut relever, lancer le programme machine.exe et répéter les actions suivantes.

Acquisition.

Après avoir modifié le titre de 8 caractères (U=220V) pour la courbe, lancer l’acquisition continue.

Exemple d’exploitation

Après interpolation voici le résultat.
Il ne reste plus qu’à imprimer cette caractéristique ou à afficher une autre (menu fonction).
Dans le cas de plusieurs acquisitions, on passe de l’une à l’autre en tapant le chiffre correspondant.

Conclusion : La meilleure façon d’apprendre à utiliser cet ensemble c’est de l’utiliser.   Alors au travail .....

Pour tout renseignement supplémentaire vous pouvez contacter Patrice Marchal 

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